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1、电子系统设计答辩电子系统设计答辩一、电路要求(一)1.任务与要求 用通用电路板和分立元件设计并制作一个能对音频信号(10Hz20KHz)进行放大的电路。2.基本部分技术指标(1)放大器的带宽:1KHz15KHz;(2)放大器的增益:40dB(Uipp50mV);(3)放大器的输入阻抗大于500K,输出阻抗小于2K;(4)带内平坦;(5)供电:12V。一、电路要求(二)3.发挥部分技术指标(1)在保证带宽不变的情况下增加放大器的增益;(2)扩展放大器的带宽至:10Hz20KHz;(3)增加一测量装置,能显示出放大器的输出幅度;(4)增加AGC功能,启动AGC后能使输入信号幅度在20mVpp100
2、mVpp范围变化时,输出幅度稳定在1Vpp;(5)尽量降低放大器的供电电压。一、方案设计与论证采用三级电路,输入阻抗要求较大,因此采用输入阻抗高的FET作为初级放大电路;依要求放大倍数需较大,因此中间放大电路部分采用达林顿连接的共发射极电路;输出阻抗要求较小,则采用共集电极放大电路作为输出级电路二、参数分析与选择源级放大器采用课本上的经典模式,电源正负6V。仿真的时候发现如果滤波电容C1,C6比较大,则低频特性比较不错。三、实际焊接电路四、测试方法 将以上的电路在通用电路板上焊接实现以后,将信号发生器的信号源分别调为10hz,10khz,20khz,输出端接我们的示波器观察信号幅度的变化(因为
3、输入电压是10mv,要使放大倍数为100倍则输出电压至少是1.0v)。测试电路的输入阻抗和输出阻抗。测试输入阻抗时,先测出原电路输出信号峰峰值,再在输入端串入500K的电阻,测出输出信号峰峰值,通过比值计算出输入阻抗;同理可测出输出阻抗。以下是我们通过示波器观察所得的结果。输入信号峰峰值10mv,频率10hz输入信号峰峰值10mv,频率20khz输入信号峰峰值10mv,频率1khz五、实验心得(一)本次实验选取工作在低频范围的音频放大器,考虑到高频系统工作比较不稳定,但真正去做低频工作电路时发现并不是那么简单。首先根据参考书籍和电路仿真,不断更改参数以达到一个较为理想的结果。其中遇到了两个问题
4、,其一:增益与带宽的矛盾,由于要求带内平坦并且满足增益,又要使带宽满足10Hz20kHz,这就要求提高增益带宽积,虽然做了许多尝试,但是并未得到什么好的效果,最终只能取一个相对好的数据;第二,要求尽量降低放大器的供电电压,但是供电电压降低之后要么增益不足,要么波形失真,最终通过适当调整静态工作参数能达到一定的改善。五、实验心得(二)在测试输入输出阻抗时,我们的输出波形与设想的相差甚远。在测输出阻抗时,我们串了一个1.95K的电阻,输出波形出现了底部切割失真,此时峰峰值为1.50V,原电路的峰峰值为1.64V,如果这样算正确则输出电阻为0.182K。而在测输入阻抗时,我们串了一个404K的电阻,此时输出波形为一个奇怪的不规则波形,且峰峰值达到了67V,因此无法测出输入电阻。暂时还不清楚是什么原因,应该可以使用其他的方法来测出其输入输出阻抗。五、实验心得(三)我们也尝试了发挥部分的AGC的设计,但是由于缺乏对AGC比较深入的理解,最终失败。在网上或是图书馆借阅的书籍都没有比较具体的AGC的设计方法和简单可行的设计介绍,我们在图书馆找到运用负反馈等的AGC,但是难以应用到本设计之中,由于时间有限,希望在以后有空闲时间时能研究出来。AGC方案谢谢。谢谢。